1.
mBot2移動控制
Revised on November 1, 2022
 直流馬達原理與應用
 編碼馬達控制指令
 星形路徑自走車
 定距離前/後移動控制
 客制化路徑自走車
 轉彎控制
 螺旋路徑自走車

2.
 安培右手定則
 用右手握住通電螺線管，四指指向電流方向，則大拇指端是磁場N極
直流馬達原理
2
電流方向
磁場方向
N
S
同性相斥，異性相吸
運動貫性，轉子繼續轉動
同性相斥，異性相吸
電流反向
運動貫性，轉子繼續轉動
電流反向

3.
直流馬達在生活科技應用實例
3
CPU散熱風扇 遙控車
USB風扇 四軸飛行器

4.
 mBot2 配置二個直流編碼馬達
 原始轉速：14,000 RPM±5%
 金屬齒輪箱，齒輪減速比1:39.6，低速也可直接驅動 mBot2
 空載轉速: 350 RPM±5%
 可控制輪子轉動角度 (解析度1°) 或轉動速率 (最高速200 RPM)
 mBot2 輸子直徑 6.5cm，輪子轉⼀圏 6.53.14 = 20.41cm
mBot2驅動模組
4
編碼馬達
金屬減速齒輪箱
EM2
EM1

5.
 以指定轉速驅動 mBot2 前進/後退/左轉/右轉，額定時間後停止
 以指定轉速驅動 mBot2 前進/後退/左轉/右轉
編碼馬達控制指令 1/6
5

6.
 驅動 mBot2 前進/後退指定距離後停止
 使 mBot2 左轉/右轉指定角度後停止
編碼馬達控制指令 2/6
6

7.
 以指定轉速/動力同時或個別驅動 mBot2 左右編碼馬達，額定時間後
停止
 以指定轉速/動力同時或個別驅動 mBot2 左右編碼馬達
編碼馬達控制指令 3/6
7

8.
 同時或個別驅動 mBot2 左右編碼馬達轉動指定角度
 以指定轉速個別驅動 mBot2 左右編碼馬達，左馬達 (EM1) 正轉，右馬
達 (EM2) 反轉
 以指定動力個別驅動 mBot2 左右編碼馬達，左馬達 (EM1) 正轉，右馬
達 (EM2) 反轉
編碼馬達控制指令 4/6
8

9.
 同時或個別驅動 mBot2 左右編碼馬達轉動指定角度
 讀取左/右編碼馬達的轉速或動力值
 讀取左/右編碼馬達的累計轉動度速
編碼馬達控制指令 5/6
9

10.
 重置 mBot2 左/右編碼馬達的累計轉動度速
 開啟/關閉編碼馬達自鎖功能
 當開啟編碼馬達自鎖功能，mBot2 停止運動後，編碼馬達會嘗試保持在原
位。自鎖功能預設為禁用
編碼馬達控制指令 6/6
10

11.
 按下 CyberPi 按鍵 B 開始沿著星形路徑移動
Lab 星形路徑自走車 1/2
前進2秒
右轉144°
36°

12.
 參考程式
Lab 星形路徑自走車 2/2

13.
 功能要求
 使用 CyberPi 搖桿上、下鍵調整移動距離 (負值表示後退)，並顯示在LCD
螢幕上
 按下 CyberPi 按鍵 B 開始移動 mBot2，直到額定距離
Lab 定距離前/後移動控制 1/2
13
遞增移動距離
遞減移動距離
開始移動

14.
 參考程式
Lab定距離前/後移動控制 2/2
14

15.
 功能要求
 使用 CyberPi 搖桿規劃行進路徑，並顯示在LCD螢幕上
 按下 CyberPi 按鍵 A 清除路徑
 調整移動距離 (負值表示後退) 按下 CyberPi 按鍵 B 開始移動
 LCD方向符號：⇦⇧⇨⇩
Lab 客制化路徑自走車 1/3
15
前進0.5秒
後退0.5秒
清空路徑
左轉90°後，前進0.5秒 右轉90°後，前進0.5秒
開始移動

16.
 參考程式
 建立 i、direction 變數
 建立 path 清單
 新增 go 積木指令
Lab 客制化路徑自走車 2/3
16

17.
Lab 客制化路徑自走車 3/3

18.
 行進間右轉：左側馬達轉速>右側
馬達轉速
 以右輪為支點右轉
 以左輪為支點右轉
 原地右旋轉
轉彎控制 1/2
18
 應用左右馬達個別配速，可達到不同方式轉彎控制

19.
 行進間左轉：左側馬達轉速<右側
馬達轉速
 以左輪為支點左轉
 以右輪為支點左轉
 原地左旋轉
轉彎控制 2/2
19

20.
 功能要求
 按下 CyberPi 按鍵 B，讓 mBot2 順時針螺旋狀行進，最終原地旋轉
 左右馬達速度差愈大，行進轉彎角度愈大
 按下 CyberPi 按鍵 A，停止動作
Lab 螺旋路徑自走車 1/3
20

21.
 參考程式
 建立speed_L、speed_R變數
Lab 螺旋路徑自走車 2/3
21

22.
Lab 螺旋路徑自走車 3/3
22